2019年高考物理命题猜想与仿真押题专题14电学实验仿真押题（含解析）.doc

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1、1电学实验仿真押题1.要测量某种合金的电阻率.图 1(1)若合金丝长度为 L，直径为 D，阻值为 R，则其电阻率 _.用螺旋测微器测合金丝的直径如图 1 甲所示，读数为_mm.(2)图乙是测量合金丝阻值的原理图，S 2是单刀双掷开关.根据原理图在图丙中将实物连线补充完整.(3)闭合 S1，当 S2处于位置 a 时，电压表和电流表的示数分别为 U11.35V， I10.30A；当 S2处于位置 b时，电压表和电流表的示数分别为 U20.92V， I20.32A.根据以上测量数据判断，当 S2处于位置_(选填“ a”或“ b”)时，测量相对准确，测量值 Rx_.(结果保留两位有效数字)答案 (1)

2、 0.650 (2)见解析图 (3) b 2.9 RD24L解析 (1)金属丝电阻： R ，UI LS L D2 2则电阻率： ； RD24L图示螺旋测微器可知，其示数为：0.5mm15.00.01mm0.650mm；(2)实物连线图如图所示：(3)根据 0.32， UU1 1.35 0.921.352而 0.07， II1 0.32 0.300.30可知，使用电流表外接法测量相对准确，即 S2处于位置 b，根据欧姆定律，则有： Rx 2.90.920.322.如图 4 甲所示的金属工件，横截面外方内圆，外边长约为 1cm、内径约为 0.5cm、长度约为 40cm.(1)某同学用游标卡尺测出横

3、截面外边长如图乙所示，其读数 a_cm.(2)应选用_来测量工件内径 d，选用_来测量工件长度 L.(选填“毫米刻度尺” 、 “游标卡尺”或“螺旋测微器”)(3)为了测出该金属工件的电阻率，该同学设计了如图丙所示的电路，请按设计的电路完成实物图丁的连线.(4)实验测得工件两端电压为 U，通过的电流为 I，写出该金属电阻率的表达式 _.(用a、 d、 L、 U、 I 等字母表示)图 4答案 (1)1.02 (2)游标卡尺 毫米刻度尺 (3)连线图见解析 (4)U 4a2 d24IL解析 (1)游标卡尺读数 a1cm0.1mm21.02cm(2)应选用游标卡尺来测量工件内径 d，选用毫米刻度尺来测

4、量工件长度 L.(3)连线图如图所示.(4)因为 R ，解得 .UI LS La2 14 d2 U 4a2 d24IL33.某学习小组研究一个标有“3.6V1.8W”的小电珠的伏安特性曲线，可供选用的器材如下：电流表 A，量程 00.6A，内阻约为 0.2；电压表 V，量程 015V，内阻约为 15k；滑动变阻器 R，阻值范围 010；学生电源 E，电动势为 4V，内阻不计；开关 S 及导线若干.图 7(1)该学习小组中的某同学设计了如图 7 甲所示的电路进行测量，请按照图甲所示的实物图帮该同学将图乙中的电路图补充完整.(2)该同学在实验中发现，由于电压表的量程较大而造成读数误差很大，因而影响

5、了测量结果.于是又从实验室找来一只量程为 Ig100A、内阻 Rg1000 的灵敏电流计，想把该灵敏电流计改装成量程为 5V 的电压表，则需串联一个阻值为_ 的电阻.(3)该同学用改装后的电压表进行实验，得到电流表读数 I1和灵敏电流计读数 I2如下表所示.请在图丙中的坐标纸上画出 I1 I2图线.I1(A) 0 0.19 0.30 0.37 0.43 0.46 0.48 0.494I2(A) 0 10 20 30 40 50 60 70(4)若将该小电珠接在如图丁所示的电路中，则该小电珠消耗的电功率约为_W.(已知电源的电动势为 E3.0V，内阻 r1.5，定值电阻 R04.5，结果保留两位

6、有 效数字.提示：可作出该小电珠在此电路中 的 I U 图象帮助求解.)答案 (1)如图所示(2)49000(3)如图所示(4)0.354.某同学设计了一个如图 8 甲所示的实验电路，用以测定电源的电动势和内阻，使用的实验器材为：待测一节干电池、电流表 A(量程 0.6A，内阻小于 1)、电流表 A1(量程 0.6A，内阻不知)、电阻箱(099.99)、滑动变阻器(010)、单刀双掷开关、单刀单掷开关各一个及导线若干.考虑到干电池的内阻较小，电流表的内阻不能忽略.5图 8(1)该同学按图甲连线，闭合开关 K，将开关 S 与 C 接通，通过调节滑动变阻器和电阻箱，读取电流表 A 的示数为 0.2

7、0A、电流表 A1的示数为 0.60A、电阻箱(如图乙)的示数为_，则电流表 A 的内阻为_.(2)利用图甲所示电路测定电源的电动势和内阻的实验步骤：请同学们按图甲所示电路在图丙中的实物上完成实验所需的线路连接；6断开开关 K，调节电阻箱 R，将开关 S 接 D，记录电阻箱的阻值和电流表示数；重复实验步骤进行多次测量.(3)图丁是由实验数据绘出的 R 图象，由此求出干电池的电动势 E_V、内阻1Ir_.(计算结果保留两位有效数字)答案 (1)0.10 0.20(2)如图所示(3)1.5 0.25解析 (1)电阻箱的读数为 0.10；根据串并联电路的规律可知，流过电阻箱的电流I0.60A0.20

8、A0.40A；电压 U0.100.40V0.040V，则电流表内阻 RA 0.200.0400.20(2)根据原理图可得出对应的实物图，连线如图所示；(3)将电流表内阻等效为电源内阻，根据闭合电路欧姆定律可知， I ，变形可得： ，根Er R 1I RE rE据图象可知， V1 0.675V 1 ，解得 E1.5V； 0.3A 1 ，解得 r0.45；则可知，电1E 3.0 0.34.0 rE源内阻 r0.450.200.25.5有一个电压表 V，其内阻为 30 k、量程约 25 V 35 V，共有 30 个均匀小格，但刻度数值已经模糊为了测量其量程并重新刻度，现提供下列器材选用：7标准电压表

9、 V1：量程 03 V，内阻为 3 k标准电压表 V2：量程 06 V，内阻为 1 k电流表 A：量程 03 A，内阻未知滑动变阻器 R：总阻值 1 k稳压电源 E：30 V，内阻不能忽略电键、导线若干(1)根据上述器材，有一位同学设计了如图所示的实验电路图，请指出此电路中测量部分存在的问题：_.(2)请设计一个合理的电路图，画在方框内，将所选用的器材用相应的符号表示(要求测量多组数据，并尽可能提高测量的精确度)；选用记录数据中任一组，写出计算量程的表达式 Ug_；式中各字母的意义是：_.答案 (1)电流表量程太大，电压表与电流表串联时实际流过电流表的电流太小，电流表的指针偏转不明显 (2)电

10、路图如图所示 ； N 为 V 表指针所指格数， U1为 V1表读数300U1N8解析 (1)此电路设计存在的问题：电流表 A 的量程太大，电压表的内阻较大，电压表与其串联时实际流过电流表的电流太小，即电流表的指针偏转不明显(2)由题意可知，待测电压表内阻已知，则将两表串联接入电路，两表中的电流相等，由标准电表可求得电流 值，通过计算可求得待测电压表的量程；因两电压表阻值较大，而滑动变阻器阻值较小，故滑动变阻器采用分压接法；故电路如答案图所示；由欧姆定律可求得，通过两电压表的电流为： I ，U13 000则待测电压表两端 的电压为： I30 00010 U1此时指针指示的格数为 N，则有： Um

11、10 U1；N30解得量程为： Ug ，其中 N：直流电压表 V 指针所指格数， U1：标准电压表 V1的读数300U1N6要测量一只量程已知的电压表的内阻，所备器材如下：A待测电压表 V(量程 3 V，内阻约几千欧)B电流表 A(量程 3 A，内阻 0.01 )C定值电阻 R(阻值 2 k，额定电流 50 mA)D蓄电池 E(电动势略小于 3 V，内阻不计)E多用电表F开关 K1、K 2，导线若干有一同学利用上面所给器材，进行如下实验操作：(1)首先，用多用电表进行粗测，选用100 倍率，操作方法正确若这时刻度盘上的指针位置如图甲所示，则测量的结果是_ .(2)为了更精确地测出此电压表内阻，

12、该同学设计了如图所示的乙、丙实验电路，你认为其中较合理的电路图是_其理由是_(3)在图丁中，根据你选择的电路把实物连接好(4)用你选择的电路进行实验时，请简述实验步骤：_；9(5)用上述所测量的符号表示电压表的内阻 RV_.答案 (1)3 000 (2)丙；乙图中电流表的示数太小，误差太大丙图中 R 的阻值与电压表阻值接近，误差小(3)实物图连接如图所示：(4)实验步骤：闭合 K1，再闭合 K2，读得电压表示数 U1；再断开 K2，读得电压表示数 U2. RU2U1 U27测定一卷阻值约为 30 的金属漆包线的长度，实验室提供下列器材：10A电流表 A：量程 0.6 A，内阻 RA约为 20

13、B电压表 V：量程 15 V，内阻 RV约为 4 kC学生电源 E：可提供 030 V 直流电压D滑动变阻器 R1：阻值范围 010 E滑动变阻器 R2：阻值范围 0500 F电键 S 及导线若干(1)为了较准确地测量该漆包线的电阻，滑动变阻器应选择_(选填“ R1”或“ R2”)，并将方框中的电路图补画完整(2)根据正确的电路图进行测量，某次实验中电压表与电流表的示数如图，则电压表的示数 U 为_V，电流表的示数 I 为_A.(3)已知这种漆包线金属丝的直径为 d，材料的电阻率为 ，则这一卷漆包线的长度 L_(用U、 I、 d、 表示)答案 (1) R1 图见解析 (2)13.5、0.46

14、(3) d2U4 I解析 (1)题目中给出的电源电压为 30 V，而给出的电压表量程为 15 V，为了便于控制，采用滑动变阻器分压接法，故滑动变阻器选小电阻 D(R1)；电路图如图所示：(2)电压表量程为 15 V，故最小分度为 0.5 V，故读数为 13.5 V，电流表量程为 0.6 A，最小分度为 0.02 11A，则指针示数为：0.46 A；(3)由电阻定律可知： RL UI LS L d2 2漆包线的长度： L d2U4 I8甲、乙两位同学要测量一未知电阻 Rx的阻值(阻值约 1 k)，实验室提供的器材如下：A待测电阻 RxB电源 E：电动势约为 3 VC电流表 A1：量程为 5 mA

15、，内阻 r1不超过 10 D电流表 A2：量程为 1 mA，内阻 r2为 50 E滑动变阻器 R：最大阻值为 50 F电阻箱 R：阻值 09 999.9 G开关、导线若干(1)由于没有电压表，甲同学利用电流表 A2和电阻箱改装成一个量程为 3 V 的电压表，则电流表 A2应与电阻箱_(填“串联”或“并联”)，电阻箱的阻值应为_ .用 表示 A2改装后的电压表，在测量 Rx的以下实验电路中误差较小的是_ V(2)为测量电阻 Rx，乙同学设计了如下电路，实验中只要保持滑动变阻器的滑片 P 位置固定，无论怎样调节电12阻箱，分压电路的输出电压变化都很小他的操作步骤如下：A将滑动变阻器的滑片 P 放在

16、最左端，闭合开关 S；B将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表 A2的指针达到满偏；C保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；D读出电阻箱的示数，记为 R0；E断开开关，整理器材请你根据已知量与测量量，写出待测电阻 Rx的表达式_该测量值与真实值相比_(填“偏大”或“偏小”)答案 (1)串联 2 950 B (2) R0 r2 偏大(2)根据串并联规律，当电流表满偏时应有： IA2 URx r2电流表半偏时应有 IA2 12 URx r2 R0联立以上两式解得 Rx R0 r2由于以上实验是在认为变阻器的输出电压不变的情况下得出的，实际上当电阻箱从零变大后，由电路

17、动态分析可知变阻器的输出电压应变大，所以当电流表半偏时，式应为： IA2 12 URx r2 R0即 U1.710 8 m，故该电线电阻率不达标答案：(1)图见解析 (2)C F G (3)2.50 (4)否21实验小组要测定一个电池组的电动势 E 和内阻 r，并测量保护电阻的阻值 Rx.已知电池组的电动势约为6 V，电池内阻和待测电阻的阻值均约为几十欧，可选用的实验器材有：电流表 A1(量程 030 mA)电流表 A2(量程 0100 mA)电压表 V1和电压表 V2(量程均为 06 V)滑动变阻器 R1(阻值 05 )滑动变阻器 R2(阻值 0300 )开关 S 一个，导线若干某同学设计的

18、实验过程如下：实验电路图如图甲所示，正确连接电路；将滑动变阻器 R 接入电路的阻值调到最大，闭合开关 S；逐渐减小滑动变阻器 R 的阻值，测量并记录多组电压表和电流表的数据 U1、 U2、 I.根据上面信息，回答下列问题：(1)实验中电流表应选用_，滑动变阻器应选用_(2)如图乙所示是根据步骤的测量数据作出的 U1 I 图象，由图象可知，电源电动势 E_ V，电源内阻 r_ .(结果均保留两位有效数字)(3)用 U1、 U2、 I 表示待测保护电阻的阻值 Rx_，考虑到电表内阻对测量结果的影响，实验中待测电阻的测量值与真实值相比_(选填“偏小” “偏大”或“相等”)28答案：(1)A 2 R2

19、 (2)5.9 25 (3) 偏大U1 U2I22在伏安法测电阻的实验中，待测电阻 Rx约为 200 ，电压表 V 的内阻约为 2 k，电流表 A 的内阻约为 10 ，测量电路中电流表的连接方式如图甲或图乙所示，结果由公式 Rx 计算得出，式中 U 与 I 分别UI为电压表和电流表的示数若将图甲和图乙中电路测得的电阻值分别记为 Rx1和 Rx2，则_(选填“Rx1”或“ Rx2”)更接近待测电阻的真实值，且测量值 Rx1_(选填“大于” “等于”或“小于”)真实值，测量值 Rx2_(选填“大于” “等于”或“小于”)真实值解析：根据串、并联电路的特点解题根据题意知 ，电压表的分流作用较显著，故

20、 Rx1更接近待测RxRA RVRx电阻的真实值图甲的测量值是 Rx与 RA串联的电阻阻值，故 Rx1 Rx 真 ；图乙的测量值是 Rx与 RV并联的电阻阻值，故 Rx2 Rx 真答案： Rx1 大于 小于23要描绘一个标有“3 V 0.8 W”小灯泡的伏安特性曲线，要求灯泡两端的电压由零逐渐增加，且尽量减小实验误差已选用的器材除导线、开关外，还有：电池组(电动势为 4.5 V，内阻约 1 )电流表(量程为 00.6 A，内阻约为 1 )电压表(量程为 03 V，内阻约为 3 k)滑动变阻器(最大阻值 20 ，额定电流 1 A)(1)实验电路应选用图甲中的_(填字母代号)29(2)按照(1)中

21、选择的电路进行连线，如图乙所示，其中应该去掉的导线是_(选填相应的字母)(3)闭合开关前滑动变阻器的滑片应该置于最_端(选填“左”或“右”)(4)以电压表的读数 U 为横轴，以电流表的读数 I 为纵轴，根据实验得到的多组数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线，如图丙所示由图可知：随着电压的增大，小灯泡的电阻_(选填“增大”或“减小”)，其发生变化的原因是_.(5)如果将这个小灯泡接到电动势为 1.5 V、内阻为 5 的电源两端，电路接通后小灯泡两端的电压是_ V. 解析：(1)由题意得，本实验应从零开始测量，故滑动变阻器应采用分压接法；由于灯泡内阻较小，因此应 采用电流表外接法，故选择 B 电路(2)

22、由题图乙可知，电压表左侧分别接了两条导线，由于本实验应采用电流表外接法，故应将导线 b 去掉(3)由题图乙可知，测量部分与滑动变阻器左侧并联，为了让电压从零开始调节，滑片开始时应置于最左端(4)I U 图象中任一点与原点连线的斜率表示电阻的倒数，则可知，随着电压的升高电阻增大，原因是灯丝电阻随温度的升高而增大(5)在灯泡的伏安特性曲线中作出电源的伏安特性曲线，如图所示，由图可知，小灯泡两端的电压约为0.70 V.答案：(1)B (2) b (3)左 (4)增大 随着电压升高，灯丝电阻的温度升高，电阻增大 (5)0.70(0.680.75 均可)3024某同学设计了一个“测定电池电动势和内阻”的实 验，可供选择的器材如下：A待测干电池一节B电流表 A(量程为 060 mA，内阻 RA18 )C电压表 V(量程为 03 V，内阻 RV约为 3 k)D滑动变阻器 R1(阻值为 05 )E滑动变阻器 R2(阻值为 030 )F定值电阻 R3(阻值为 2 )G定值电阻 R4(阻值为 10 )(1)为完成实验，滑动变阻器应该选_，定值电阻应该选_(填器材后面的代号)(2)请完善图(a)中的电路图(3)根据图(b)中已描出的点画出 U I 图象，由图象得该电源的电动势 E_ V，内阻 r_ .(结果保留三位有效数字)(2)根据(1)中分析可知，电路图如图所示